1.2.4. Выбор измерительных трансформаторов тока

Трансформаторы тока предназначены для подключения измерительных приборов и реле защиты. Трансформатор тока предназначен для уменьшения первичного тока до значений, наиболее удобных для измерительных приборов и реле, а также для отделения цепей измерения и защиты от первичных цепей высокого напряжения.

Трансформаторы тока классифицируются по различным признакам:

1. По назначению трансформаторы тока можно разделить на измерительные, защитные, промежуточные (для включения измерительных приборов в токовые цепи релейной защиты, для выравнивания токов в схемах дифференциальных защит и т. д.) и лабораторные (высокой точности, а также со многими коэффициентами трансформации).

2. По роду установки различают трансформаторы тока: а) для наружной установки (в открытых распределительных устройствах); б) для закрытой установки; в) встроенные в электрические аппараты и машины: выключатели, трансформаторы, генераторы и т. д.; г) накладные - надевающиеся сверху на проходной изолятор (например, на высоковольтный ввод силового трансформатора); д) переносные (для контрольных измерений и лабораторных испытаний).

3. По конструкции первичной обмотки трансформаторы тока делятся на:

а) многовитковые (катушечные, с петлевой обмоткой и с восьмерочной обмоткой); б) одновитковые (стержневые); в) шинные.

4. По способу установки трансформаторы тока для закрытой и наружной установки разделяются на:

а) проходные; б) опорные.

5. По выполнению изоляции трансформаторы тока можно разбить на группы: а) с сухой изоляцией (фарфор, бакелит, литая эпоксидная изоляция и т. д.); б) с бумажно-масляной изоляцией и с конденсаторной бумажно-масляной изоляцией; в) газонаполненные (элегаз); г) с заливкой компаундом.

6. По числу ступеней трансформации имеются трансформаторы тока:

а) одноступенчатые; б) двухступенчатые (каскадные).

7. По рабочему напряжению различают трансформаторы:

а) на номинальное напряжение свыше 1000 В; б) на номинальное напряжение до 1000 В.

Применение трансформаторов тока обеспечивает безопасность при работе с измерительными приборами и реле, поскольку цепи высшего и низшего напряжений разделены; позволяет унифицировать конструкции измерительных приборов для номинального вторичного тока 5 А (реже 1 или 2,5 А), что упрощает их производство и снижает стоимость.

Погрешность трансформатора тока зависит от его конструктивных особенностей: сечения магнитопровода, магнитной проницаемости материала магнитопровода, средней длины магнитного пути. В зависимости от предъявляемых требований выпускаются трансформаторы тока с сердечниками классов точности: 0,2 ;0,5 ; 1 ; 3 ; 10, - это также токовая погрешность. Она зависит от нагрузки вторичной обмотки, с её увеличением ТА работает с худшим классом точности. Нормально ТА работает в режиме, близком к току КЗ, поэтому разрыв вторичной обмотки, при протекании тока в первичной, не допустим.

Отечественные трансформаторы тока имеют следующее обозначения:

• первая буква в обозначении "Т" - трансформатор тока

• вторая буква - разновидность конструкции: "П" - проходной, "О" - опорный, "Ш" - шинный, "Ф" - в фарфоровой покрышке

• третья буква - материал изоляции: "М" - масляная, "Л" - литая изоляция, "Г" - газовая (элегаз).

Далее через тире пишется класс изоляции трансформатора тока, климатическое исполнение и категория установки Например: ТПЛ - 10УХЛ4 100/5А: "трансформатор тока проходной с литой изоляцией с классом изоляции 10 кВ, для умеренного и холодного климата, категории 4 с коэффициентом трансформации 100/5" (читается как "сто на пять").

Примем для напряжения 220 кВ трансформатор ТГФМ- 220 УХЛ1, где

Т - трансформатор тока,

Г- (газ) элегазовый ,

Ф- с фарфоровой покрышкой ,

М- модифицированный .

Трансформатор тока «ТГФМ 220» представляет собой модернизацию трансформатора «ТГФ-220» с целью повышения надежности при транспортировке, увеличения запасов от некорректных действий при монтаже и снижения затрат.

Элегазовый трансформатор тока ТГФМ-220 предназначены для передачи сигнала измерительной информации измерительным приборам и устройствам защиты и управления в сетях переменного тока частотой 50 Гц и напряжением 220 кВ.

Элегазовый трансформатор тока ТГФМ-220 отвечает требованиям следующих нормативных документов:

1. ГОСТ 7746-2001 «Трансформаторы тока. Общие технические условия»

2. ГОСТ 15150-69 «Исполнения для различных климатических районов в части воздействия факторов внешней среды»

3. ГОСТ 9.014-78 «Единая система защиты от коррозии и старения»

4. ПБ03-576-03 «Правила устройств и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением»

5. ТУ-3414-006-00213606-2207

6. Сертификат соответствия РОСС RU.МЕ95.В15804.

Конструкция внутренней изоляции ТГФМ-220 базируется на уникальных изоляционных свойствах элегаза и специальной форме экранов, создающих практически однородное электрическое поле. Трансформатор тока ТГФМ-220 имеет два исполнения по минимальной температуре эксплуатации:

ТГФМ-220-УХЛ1* при минимальном избыточном давлении элегаза в аппарате 0,22 МПа и обычном крепеже для минимальной температуры – -55 °С.

Таблица 1.5